5.3 内能 一、教学任务分析 本节所需知识涵盖了热、功、能、力等部分，要求学生具备一定的观察、实验、分析、综合、类比、归纳、演绎、表达能力和操作技巧等能力，在学习和研究的过程中，要求具有合作、协调的团队精神。因此，对学生的综合素质要求较高。通过本节的学习，学生在获得知识的同时，充分体会科学方法、团队精神在科学探究过程中的重要作用，体验探究过程和应用物理知识过程中的乐趣和成就感，并渗透内容与形式的联系、一果多因的多样性联系等辩证观点。 本节通过对生活情景的质疑激发学生学习兴趣，然后通过对生活实例、自主实验的分析讨论引进热运动的概念，通过类比建立内能的概念，通过归纳得出改变物体内能的两种方式。使学生充分感受已学知识和科学方法在研究新问题中的应用。然后学生又运用改变内能的两种方式来解释生活中的一些热现象，感受生活与物理的密切联系。 二、教学目标 1、知识与技能 （1）知道内能的含义。 （2）知道物体的内能与温度等因素有关。 （3）知道改变物体内能的两种方式。 2、过程与方法 通过观察与实验，关注改变内能的两种方式，感受比较、归纳、综合的科学方法。 3、情感、态度与价值观 （1）在探究改变物体内能方式的实验中，提高团队合作意识，激发探究热情； （2）通过运用物理知识解释实际生活中的一些物理现象，激发自身的成就感。 三、教学重点和难点 重点：改变内能的两种方式。 难点：做功可以改变物体的内能。 四、教学资源 1、学生实验器材：铁丝、打火机、小锤、温度传感器、气球等。 2、演示实验器材：质量相同的一杯热水和一杯冷水、红墨水、打气筒等。 3、PPT幻灯片、Seewo同屏助手等。 五、教学的主要环节 本设计可分为三个主要的教学环节 第一环节，通过类比，建立内能的概念. 第二环节，通过分子动理论的复习，知道内能的影响因素。 第三环节，通过实例和实验，讨论分析改变物体内能的方式与能的转化。 六、教学过程： 课前思考 （1）把子弹射入木桩，最终子弹静止于木桩中。提出问题：子弹的动能哪儿去了？ （2）壶中的水沸腾时，壶盖为什么会不停地跳动？ 课堂教学 1、内能 （1）类比： 宏观上，物体因为运动而具有动能；微观上，分子因为热运动而具有的动能叫分子动能。 在弹簧两边各串一个小球。 用力拉伸弹簧到这个位置之后，弹簧有向内收缩的作用力，两个小球有相互靠近的运动趋势；用力压缩弹簧到这个位置之后，弹簧有向外的作用力，两个小球有相互远离的运动趋势。物体具有的这种潜在能量我们称之为势能。 同样道理，分子间相互远离时，分子间主要作用力表现为引力，两个小球有相互靠近的运动趋势；分子间相互靠近时，分子间主要作用力表现为斥力，两个小球有相互远离的运动趋势。 （类比得到）我们把分子之间，由于存在相互作用力而具有的势能叫做分子势能。 （2）定义： 我们知道物体内有大量的分子。将一个物体作为研究对象时，我们只研究它当中的一个分子的动能和势能有没有实际意义？两个呢？那应该研究几个？应该研究物体所包含的所有分子！ 所以，我们用一个新的物理量，“内能”，来表示物体内所有分子动能和分子势能的总和。内能也是能的一种形式，所以单位也是焦（J）。 （3）一切物体都具有内能： 温度为0℃时，物体的内能为0J吗？温度降低到零下℃时呢？静止在地面上的物体，内能为0J吗？ ∵分子在不停的做无规则运动 ∴分子动能不可能为0J 因此 一切物体都具有内能。 （4）问题：那么，物体的内能大小都是一样的嘛？ 讨论：物体的内能大小与什么有关呢？ 从定义上切入：物体内所有分子（质量）；分子动能（温度）；分子势能（体积、状态）。 解释：组成物质的分子的距离发生变化时，分子势能发生改变。而分子的距离变化宏观上的表现就是物 ... ...
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